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美国科学家开发新型电池材料大幅提升电池充电速度

2016-09-19 337浏览 标签: 电池美国NU
动态导读


     近日,来自美国西北大学的化学家William Dichtel及其研究团队开发了一种新型电池材料,可有效提升电动汽车的充电速度。



     据悉,这种材料叫做“共价有机框架”(covalent organic frameworks,COF),具有大量微型气孔,非常适合储能。William Dichtel研究团队在COF中加入导电性材料,制备了改性氧化-还原COF,弥补了与其他多孔碳基电极材料的差距。这种材料结合了电池与超级电容器的优点,即可以像电池一样存储大量的电能,又可以像超级电容器一样快速充放电。


     COF具有完美的结构,但是导电性欠佳,William Dichtel研究团队针对这个缺点进行了改性研究,改性后的COF具有商业潜力,与碳基材料昂贵的加工、量产工艺相比,COF原材料廉价并且来源广泛。


     为了证明这种新材料的性能,研究人员组装了纽扣电池,可为发光二极管供能30秒。另外,这种材料具有优异的稳定性,可稳定工作10000次充放电循环。该研究团队还进行了大量的附加实验,验证COF和导电聚合物PEDOT是如何共同存储电能的。研究人员将该材料置于电极表面,两个有机分子自组装浓缩到蜂巢状网络中,并在网络孔洞或者气孔中沉积导电聚合物。每一个气孔仅有2.3nm宽,但是,COF却充满这些有用的气孔,在很小的空间内创造了很大的表面积。


     改性后的COF在储能性能和快速充放电性能上得到显著提升,储能性能提升10倍,充电速度提升10-15倍

    动态链接:NEW ELECTRICAL ENERGY STORAGE MATERIAL SHOWS ITS POWER


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